ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN

ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN

ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 1 /32 PHẦN A: GIỚI THIỆU Xin chào quý thầy cô cùng các bạn sinh viên khoa Điện-Điện Tử trường ĐHSPKT Tp.Hcm.Em là Nguyễn Ngọc Trí sinh viên khoa điện-điện tử ngành công nghệ kỹ thuật máy tính khoá 2008.Trong đồ án môn học 1 này em chọn đề tài đồng hồ thời gian thực hiển thị led 7 đoạn.Mạch sử dụng vi xử lý AT89S52 lấy thời gian từ RealTime DS1307 vào bộ nhớ Ram và xuất lên các led 7 đoạn .Mạch còn có dùng 4 nút nhấn để điều chỉnh thời gian và hẹn giờ. GIỚI THIỆU ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 2 /32 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HCM KHOA ĐIỆN - ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ------------------- ĐỒ ÁN MÔN HỌC 1 NGÀNH:CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT MÁY TÍNH Đề tài ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN TP. HỒ CHÍ MINH – 7/2011 GIỚI THIỆU GVHD :ĐẬU TRỌNG HIỂN SVTH :NGUYỄN NGỌC TRÍ MSSV:08119065 ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 3 /32 NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………. GIỚI THIỆU ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 4 /32 Lời cảm ơn Để hoàn thành sản phẩm và bài báo cáo này em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ và hướng dẫn tận tình của quý thầy cô khoa điện – điện tử trường ĐHSPKT Tp.Hcm ,đặc biệt là thầy Đậu Trọng Hiển.Dù đã có nhiều cố gắng nhưng chắc chắn còn nhiều điểm thiếu sót và yếu kém.Rất mong sự đóng góp của quý thầy cô cũng như các bạn để em có thể hoàn thiện hơn trong những bài báo cáo sau.Xin cảm ơn. GIỚI THIỆU ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 5 /32 MỤC LỤC Contents Bảng liệt kê các hình Hình 2.1.1Cấu trúc chuỗi dữ liệu truyền theo chuẩn I2C …………… Trang7 Hình 2.2.1 Cấu trúc bộ nhớ của DS1307 …………………………… .Trang8 Hình 2.2.2 Sơ đồ kết nối cho DS1307 …………………………………Trang8 Hình 2.3.1 Kết nối Led 7 đoạn và vi điều khiển……………………… Trang9 GIỚI THIỆU ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 6 /32 PHẦN B:NỘI DUNG CHƯƠNG1:ĐỀ CẬP VẤN ĐỀ Qua các môn đã được học : vi xử lý 1, kỹ thuật số, điện tử cơ bản 1,2,truyền số liệu….Với mục đích kiểm tra lại kiến thức về điện tử nên ở đồ án môn học 1,nên người thực hiện chọn thi công mạch đồng hồ số hiện thời gian thực dùng DS1307 để vận dụng các kiến thức cơ bản đã được học. Ở đây, do được học nhiều về AT89S52 nên sẽ sử dụng vi xử lý AT89S52 để thi công mạch. Về phần hiển thị thời gian có thể dùng led 7 đoạn, led ma trận, LCD để hiển thị. Đối vối led ma trận thì khá phức tạp cho việc hiển thị, do đó người thực hiện sử dụng led 7 đoạn cho việc hiển thị. CHƯƠNG2:GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÁC KIẾN THỨC CẦN THIẾT 2.1.Sơ lược giao tiếp I2C Việc truyền nhận thông qua hai đuờng dây SCL và SDA. SDA(Serial Data) là đường dây truyền dữ liệu từng bit theo 2 huớng. SCL(Serial Clock) là đuờng truyền xung Clock chỉ theo 1 huớng được sử dụng để tạo xung giữ nhịp cho quá trình truyền/nhận . Hình 2.1.1Cấu trúc chuỗi dữ liệu truyền theo chuẩn I2C 2.2 IC thời gian thực RTC (Real Time Clock)_DS1307 Là chip có bộ dao động và nguồn pin riêng,có chức năng tạo và lưu trữ thông số thời gian có độ chính xác cao. Cấu tạo chip gồm 64 thanh ghi trong đó có các thanh ghi đầu tiên lưu trữ giá trị về giây,phút giờ,thứ,ngày, tháng ,năm,và thanh ghi điều khiển.các thanh ghi còn lại có vai trò như bộ ram ngoài. Để có thể đọc thời gian cũng như chỉnh sửa thông của chip ta dung giao thức I2C để giao tiếp với chip thông qua 2 chân SDA và SCL. CHƯƠNG 1:ĐỀ CẶP VẤN ĐỀ ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 7 /32 Hình 2.2.1 Cấu trúc bộ nhớ của DS1307 Hình 2.2.2 Sơ đồ kết nối cho DS1307 2.3 LED 7 ĐOẠN Led 7 đoạn có cấu tạo bao gồm 7 led đơn có dạng thanh xếp theo hình và có thêm một led đơn hình tròn nhỏ thể hiện dấu chấm tròn ở góc dưới, bên phải của led 7 đoạn. 8 led đơn trên led 7 đoạn có Anode(cực +) hoặc Cathode(cực -) được nối chung với nhau vào một điểm, được đưa chân ra ngoài để kết nối với mạch điện. 8 cực còn lại trên mỗi led đơn được đưa thành 8 chân riêng, cũng được đưa ra ngoài để kết nối với mạch điện. Nếu led 7 đoạn có Anode(cực +) chung, đầu chung này được nối với +Vcc, các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 0. Nếu led 7 đoạn có Cathode(cực -) chung, đầu chung này được nối xuống Ground (hay Mass), các chân còn lại dùng để điều khiển trạng thái sáng tắt của các led đơn, led chỉ sáng khi tín hiệu đặt vào các chân này ở mức 1. CHƯƠNG 2:GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÁC KIẾN THỨC CẦN THIẾT ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 8 /32 Vì led 7 đoạn chứa bên trong nó các led đơn, do đó khi kết nối cần đảm bảo dòng qua mỗi led đơn trong khoảng 10mA-20mA để bảo vệ led. Nếu kết nối với nguồn 5V có thể hạn dòng bằng điện trở 330Ω trước các chân nhận tín hiệu điều khiển. Sơ đồ vị trí các led được trình bày như hình dưới: Các điện trở 330Ω là các điện trở bên ngoài được kết nối để giới hạn dòng điện qua led nếu led 7 đoạn được nối với nguồn 5V. Chân nhận tín hiệu a điều khiển led a sáng tắt, ngõ vào b để điều khiển led b. Tương tự với các chân và các led còn lại. Hình 2.3.1 Kết nối Led 7 đoạn và vi điều khiển CHƯƠNG 2:GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÁC KIẾN THỨC CẦN THIẾT ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 9 /32 2.4 AT89S52 Như đã biết vi xử lý là một thiết bị điện tử có khả năng lập trình được ,có ứng dụng rộng rãi và phổ biến.Cấu trúc của vi xử lý khá phức tạp bao gồm các chân giao tiếp ,bộ nhớ dữ liệu ,bộ nhớ chương trình,kết nối với thạch anh để tạo dao động riêng,các chân giao tiếp mở rộng bộ nhớ….Trong đồ án này vi xử lý được khai thác sử dụng các tính năng tương đối đơn giản. Vi xử lý ở đây được sử dụng như bộ liên lạc giữa việc lấy thông tin từ DS1307 và hiển thị lên Led 7 đoạn.Với DS1307 thì AT89S52 đóng vai trò như thiết bị chủ điều khiển 2 chân giao tiếp SDA và SCL của ds1307 thông qua 2 chân P1.0 và P1.1 bằng phương pháp giao tiếp I2C.Với Led 7 đoạn thì vi xử lý dùng P0 và các chân còn lại của P1 để điều khiển 14 led 7 đoạn dùng phương pháp quét. Hinh 2.4.1 Minh hoạ kết nối đồng hồ thời gian thực hiển thị led 7 đoạn CHƯƠNG 2:GIỚI THIỆU KHÁI QUÁT CÁC KIẾN THỨC CẦN THIẾT CHƯƠNG 3:LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT 3.1 Lưu đồ Main CHƯƠNG 3:LƯU ĐỒ GIẢI THUẬT . đồ hiển thị thời gian thực lên led 7 đoạn Đây là lưu đồ chuyển mã thời gian thực đọc được từ led 7 đoạn và hiển thị, đề hiện thị giá trị thời gian lên led. ĐỒNG HỒ THỜI GIAN THỰC HIỂN THỊ LED 7 ĐOẠN Trang 7 /32 Hình 2.2.1 Cấu trúc bộ nhớ của DS13 07 Hình 2.2.2 Sơ đồ kết nối cho DS13 07 2.3 LED 7 ĐOẠN Led 7 đoạn